CDIO教育理念下食品工厂设计课程教学改革与实践

作者:未知

  摘要:针对食品工厂设计教学中存在的问题,笔者引入CDIO教学理念,并运用于该课程的教学改革中。通过该教学模式的实施,学生学习的积极性和主动性得到了很大提高,理论与实际相结合能力也有所增强,教学效果良好。
  关键词:CDIO教育理念;食品工厂设计;教学改革
  中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)20-0090-02
   随着食品行业的迅速发展,扎实的理论知识,开拓创新能力,规范的实践操作能力,以及解决复杂实际问题的能力,是当今食品工程专业毕业生必须具备的条件。只有这样学生才能胜任今后的工作。而目前大部分毕业生缺乏创新精神,这是传统工程教育的短板。因此,我们急需对这种教学模式进行改革。在我校食品工厂设计课程教学改革过程中,笔者引入CDIO教学模式,以此来提高学生的学习积极性和主动性,加强学生的实践能力,激发其潜在的创新能力。
  一、CDIO教学理念
  CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)四个英文词语的缩写,CDIO主要表达了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的工程教学理念,是工程教育的创新成果,是目前国际上比较流行的教育方式[1-3]。CDIO注重在教学过程中培养学生的实践能力,让学生参与其中,真正亲身体会到构思、设计、实现、运作这四个词语的意义所在,为今后成长为食品类高级工程技术人员打好扎实的基础。
  二、传统的食品工厂设计课程教学中存在的问题
  一直以來,通过持续不断地教学改革,食品工厂设计课程教学质量在稳步提高。但是随着食品产业发生日新月异的大发展,对食品工厂设计提出了更高要求和新的目标,食品工厂设计课程教学还是存在一些不足之处,具体问题如下:
  1.内容较呆板,缺乏新意。食品工厂设计是以多门食品基础课程和专业课程为基础,而目前在教学过程中只做到讲授单一的书本知识,而忽视了各门课程知识的潜在联系,实际案例的引入也相对偏少,大大挫伤了学生的学习兴趣,导致学生的创新能力不能很好地表现出来。
  2.教学手段落后。虽然多媒体教学得到了广泛应用,但是采用满堂灌是目前的主要授课方式,这种被动式教学方法大大降低了学生的学习积极性。另外,这是一门实践性很强的课程,但是以往学生参与到工厂实习的机会少之又少,单一的理论教学使得学生的设计能力只停留在书面上,对实际的应用能力较差。
  三、基于CDIO理念的教学改革与实践
  鉴于以上原因,改革传统的食品工厂设计教学方式,采用合理的教学方式势在必行。首先我们确定食品工厂设计理论课时为36学时,课程设计为18学时,要求学生在2周时间内完成一个食品工厂设计项目。
  1.理论教学和实践教学的加强[4,5]。从课堂上的理论教学、校内外的实践教学、课程设计三个层次培养学生的工程设计理念和设计能力。(1)课堂理论教学:食品工厂设计理论是实践和课程设计的基础,课程核心内容和基本概念必须在理论教学中全部包含进去,不得随意删减。另一方面,要求任课老师还应随着食品行业的发展,及时调整食品工厂设计的应用方向,要求做到与实际应用相结合。这就需要教师深入本行业,同时阅读大量资料,紧跟行业发展的潮流。通过不断丰富自己的理论内容,激发学生的学习积极性,有利于学生牢固掌握基础知识,为后期的课程设计打好基础。(2)实践教学:在学校各级部门的大力支持下,我校建立了功能齐全的食品工程中心,配备相应食品工艺的设备,工程中心完全按照食品厂设计理念进行建设,让食品工程专业的学生在校内就能直接接触到完整的工厂设计。另外,潮州市是食品重镇,我校利用这个优势,在一些大中型食品企业建立了食品实习基地,科任教师经常深入企业进行技术指导,同时教师也通过深入企业掌握目前行业动态,达到互赢的目的。在食品工厂设计理论课程结束后,我校学生还要进入企业进行为期1周的见习,学生对工厂设计有了进一步的理解,弥补了理论教学的不足,真正做到了理论与实际相结合。(3)课程设计:设计课题在学期初始就分配给学生,让学生跟随理论学习的步伐查阅相关资料,为后期课程设计做好准备。每学期理论课集中在前12周,接着进行为期1周的工厂见习,最后是为期2周的课程设计。学生每3至4人一组,通过相互之间的团结协作,最终呈现一个完整的工厂设计,包括工厂设计说明书、总平面布置图、车间平面布置图等基本内容。通过课程设计,学生能够将原先零散的理论知识串联起来,形成一个整体,同时达到了理论和实际应用相结合的目标。看到自己的作品,学生的自豪感油然而生,进一步提高了学习兴趣。
  2.课程的考核方式。传统的考核方式是理论考试为主,只注重理论知识的掌握情况,学生的实际应用能力被忽略了。在CDIO理念指导下,笔者对我校食品工厂设计这门课考核方式进行了改革,提高了实际应用能力在考核成绩中的比重。与上述改革过程相一致,考核分为三部分。课堂小测试:一个章节结束后,根据课堂内容布置一些习题进行当堂测试,主要考查学生对各章重、难点掌握情况。课程设计及答辩:通过为期2周的课程设计,结合最后项目的答辩情况进行评分,课程设计培养团队协作精神以及创新能力,使学生对食品工厂设计有系统性的掌握。期末考试:基本理论、综合应用。最终,总评成绩中,课堂小测试占5%,课程设计及答辩占课程总成绩的25%,期末考试占课程成绩的70%。整个考核过程既强调了课程理论知识的学习,又体现了学生实际应用能力的重要性。
  四、结语
  本次食品工厂设计教学改革,以CDIO理念为指导思想,以提高课程教学质量和学生综合素质为最终目标。笔者通过这2年的教学改革,教学效果显著。学生学习的主动性和积极性得到极大提高,理论联系实际的能力也有所增加,团结协作能力也得到了充分发挥,总体达到了教学改革的预期目标。
  参考文献:
  [1]李维娜,张旺倩,王舒宁,等.CDIO教学模式在本科生《生物制药学》教学中的应用[J].药物生物技术,2018,25(3):250-252.
  [2]张璇,李彤.结合CDIO教育理念与案例教学进行教学探索与实践[J].教育与教学研究,2008,(24):155-157.
  [3]王英姿,倪健,杜守颖,等.基于CDIO教学理念的中药药剂学实验教学改革[J].中医教育ECM,2013,32(4):10-13.
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  [5]姜辉,周凯.基于CDIO的“计算智能”课程教学改革探索[J].科教导刊,2018,(18):112-113.
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